شناسايي اصلي ترين عيوب حادث شده در توربين هاي گازي زميني به منظور رفع نقايص و افزايش عملكرد

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پايان نامه با انجام بررسي¬ها ميداني به عيوبي كه در توربين¬هاي گازي زميني در كشور رخ داده است، پرداخته شد و با بررسي فرآيند تعميراتي بيش از 60 توربين گازي، عيوبي اصلي در اين توربين¬ها شناسايي شدند. سپس با استفاده از روش FMEA ، شكسته شدن پره¬هاي توربين گازي به عنوان يك عيب اصلي و بسيار هزينه¬بر شناخته شد. پس از آن به¬منظور تعيين علل شكست پره، دو پره آسيب ديده در نيروگاه مورد بررسي¬هاي كامل آزمايشگاهي قرار گرفتند. با انجام بازرسي¬هاي چشمي، اندازه¬گيري سختي، تحليل تركيب شيميايي، بررسي ريزساختار پره و سطح شكست آنها با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مشخص شد كه هر دو پره دچار خوردگي داغ شده و پس از آن به دليل وجود پديده خستگي در آنها، شكست پره رخ داده است. پس از انجام آزمايش¬ها، شبيه-سازي با نرم افزار اجزاي محدود انجام شد. ابتدا به كمك دستگاه اندازه¬گيري مختصاتي ابر نقاط تهيه شده و با استفاده از نرم افزار NX پره مدل¬سازي شد. سپس با انجام تحليل استاتيك مشخص شد بيشترين تنش در پره دقيقا در همان قسمتي به وجود مي¬آيد كه پره از آنجا دچار شكست شده است. به منظور بررسي ارتعاشات وارده بر پره، تحليل مودال صورت پذيرفت. شكل تغييرات ايجاد شده در پره، در مودشيپ سوم نيز كاملا مطابق با نحوه شكستن پره بود. در مرحله بعدي با توجه به سرعت دوران توربين، فركانس روتور، هارمونيك¬هاي سيستم و مود شيپ¬هاي ارتعاشي، دياگرام كمپل مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد با توجه به اينكه توربين قبل از بروز حادثه دچار افت فركانس (سرعت دوران) شده است پره تحت تاثير مود شيپ سوم و هارموني بيست و پنجم قرار گرفته و دچار پديده تشديد شده است كه سبب بوجود آمدن خستگي در پره شده است. نتايج حاصل از شبيه¬سازي كاملا با نتايج حاصله از انجام بررسي-هاي سطح شكست تطابق داشت. واژه‌هاي كليدي: توربين گازي زميني، تعميرات و نگهداري، شكست پره، متالوگرافي، خوردگي داغ و خستگي، شبيه¬سازي، اجزاي محدود.

188762

دانشگاه علم و صنعت ايران

ساخت و توليد

دكتر محمد رياحي